Džejms Veb Teleskop - Prve Fotografije

Нобелова награда за физику 2022. године

Аутор: проф. др Мирољуб Дугић(Институт за физику, Природно-математички факултет, Универзитет у Крагујевцу)Нобелову награду за физику за 2022. годину поделила су тројица експерименталних физичара за област заснивања квантне механике, Ален Аспе ...

Odavno je “Svet nauke” otišao u zimski… letnji… višegodišnji san i teško ga je probuditi ali neki događaji u nauci su toliko značajni da mogu da predstavljaju prekretnicu u budućem istraživanju sveta u kome živimo – svemira. Jedan takav događaj dogodio se dana…

Više od 25 godina posle prve ideje o Džejms Veb (James Webb) teleskopu, planiranja, izgradnje, testiranja, (odlaganja) lansiranja, danas su stigle prve fotografije. Danas, 12. jula, malo više od šest meseci nakon lansiranja, u 16:30 sati po našem na vremenu NASA je u sradnji sa Evropskom svemirskom agencijom (ESA) i Kanadskom svemirskom agencijom (CSA) objavila prve fotografije i spektroskopske podatke koje je Veb teleskop snimio.

Fotografije koje smo videli su definitivno najbolje ikad snimljene fotografije svemira!

Današnjoj konferenciji za novinare prethodila je fotografija koja je objavljena juče, kao najava. I ta najava “eksplodirala” je u medijima širom sveta.

Prva fotografija koju nam je prikazao naučni tim Džejms Veb telskopa (JWST) bila je fotografija dubokog polja, “najdaljeg” dobokog polja ikada snimljenog u infra-crvenom (IC) delu spektra. Snimljeno je galaktičko jato SMACS 0723. Ovo jato vidljivo sa južne hemisfere naše planete, koje se nalazi na 5,12 milijardi svetlosnih godina od nas, “posećivali” su mnogi teleskopi – Habl (Hubble, HST), Plank (Planck), Čandra (Chandra). Ali ni jedna fotografija nije zabeliežila toliko detalja i toliko galaksija. Veb teleskop je na ovoj fotografiji snimio i najslabije ikada zabeležene objekte u IC delu spektra, JWST snimao je 12,5 sati deo neba veličine zrna peska na rastojanju ispružene ruke i snimio svoju prvu fotografiju dubokog neba.

Prvi detalj koji mnogi verovatno primete na ovoj fotografiji su lukovi u centralnom delu. Moćno gravitaciono polje ovog galaktičkog jata savija svetlosne zrake udaljenijih galaksija koje se nalaze iza, na isti način kao što sočivo lupa savija zrake svetlosti i “krivi” sliku.

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije 1 — Prvo duboko polje Džejms Veb teleskopa – galaktičko jato SMACS 0723
(izvor: NASA, ESA, CSA i STScI)

Ovo je bilo juče, a danas stigle su nove (mnogima) još lepše fotografije. Kao nikada ranije videli smo maglinu Južni prsten (Southern Ring Nebula, NGC 3132), deo magline Karina (Carina nebula, NGC 3372) tzv. “Kosmičke litice” (Cosmic Cliffs) ove magline, Stefanov kvintet (Stephan’s Quintet) i spektar atmosfere ekstasolarne planete WASP-96b.

Maglina Južni prsten je planetarna maglina. Nastala je od zvezde slične Suncu, u poslednjoj fazi njene evolucije. U centru magline nalazi se beli patuljak a oko njega spolji slojevi zvezde koji se “polako” udaljavaju od centra magline.

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije 2 — Maglina Južni prsten snimljena Near-Infrared kamerom (NIRCam), levo, i Mid-Infrared instrumentom (MIRI), desno. Na NIRCam fotografiji beli patuljak nalazi se dole-levo od centralne sjajne zvezde i delimično je zaklonjen difrakcionom “zvezdicom”. N desnoj fotografiji belog patuljka vidimo kao sjajniju , veću i srveniju zvezdu. Zbog debelog oblaka prašine koji okružuje belog patuljka ova zvezda izgledna dosta veće od njenih pravih dimenzija. Centralna sjajna zvezda deo je dvojnog sistema, sa belim patuljkom. (izvor: NASA, ESA, CSA i STScI)

“Kosmičke litice” magline NGC 3324 vidimo na narednoj fotografiji koju je snimio JWST. Nalaze se na 7.600 svetlosnih godina od nas. Ovu oblast karakteriše intenzivno ultra-ljubičasto zračenje i zvezdani vetrovi izuzetno masivnih, vrelih, mladih zvezda koje se nalaze u centru “mehurića”, u oblasti iznad one koju vidimo na fotografiji. Visokoenergetsko zračenje ovih zvezda “vaja” zidove magline i dovodi do “erozije” gasa koji vidimo.

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije 3 — “Kosmičke litice” magline NGC 3324 (izvor: NASA, ESA, CSA i STScI)

Sledeća u nizu današnjih fotografija je Stefanov kvintet. Ova grupa galaksija nalazi se na oko 290 miliona svetlosnih godina do nas. Čini ga pet galaksija, od kojih su četiri gravitaciono “zaključane” dok je peta galaksija, koja se nalazi skroz levo, samo vizuelno deo ovog kvinteta a u “realnom” svetlu nalazi se mnogo bliže nama, na samo 40 miliona svetlosnih godina. Ova fotografija, koja pokriva deo neba veličine 1/5 prečnika Meseca, snimljena je NIRCam-om i MIRI i nastala je kao kompozicija od više od 1000 pojedinačnih fotografija. Na njoj možemo videti do sada nezabeležene detalje jata, milione mladih zvezda, repove gasa i zvezda koji se zbog snažne gravitacione sile prostiru kroz nekoliko galaksija. Najdramatičniji događaj koji je Veb teleskop ovde zabeležio je udarni talas koji je nastao zbog jedne od galaksija koja razbija čitavo galaktičko jato. U najbližoj galaksiji, skroz levo, mogu se videti pojedinačne zvezde, galaktičko jezgro, stare zvezde koje završavaju svoj život kao crveni džinovi i još puno drugih detalja.

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije 4 — Stefanov kvintet, prvi put zabeležen još 1877. godine, je grupa od pet galaksija od kojih su četiri gravitaciono povezane a peta je samo vizuelno deo ove grupe (izvor: NASA, ESA, CSA i STScI)

Peta “fotografija” koja je danas objavljena zapravo nije fotografije već spektar atmosfere jedne ekstrasolarne planete. U pitanju je planeta WASP-96b. Ova planeta je vreli gasoviti džin koji kruži oko zevzde slične Suncu, na rastojanju od 1.150 svetlosnih godina od nas. Planeta se od svoje matične zvezde nalazi na rastojanju od samo 1/20 rastojanja Sunce-Zemlja i ima period obilaska od 3,5 “naših” dana. Planeta je otkrivena tokom posmatranja sa Zemlje 2014. godine, matična zvezda je nešto starija od Sunca ali ima slične karakteristike (veličina, masa, temperatura, boja). Spektar je snimljen tokom jednog posmatranja instrumentom Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS). Transmisioni spektar snimljen je upoređivanjem “nefiltriranog” spektra zvezde i spektra koji nastaje nakon prolaska svetla zvezde kroz atmosferu planete. Analizom spektra utvrđena je zastupljenost najvažnijih gasova u atmosferi ove planete.

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije 5 — Spektar ekstrasolarne planete WASP-96 b (izvor: NASA, ESA, CSA i STScI)

Ovo je samo “prvo svetlo”, početak “druženja” sa fotografijama i podacima koje nam stižu sa Džejms Veb teleskopa. Na osnovu ovih fotografija jasno je da će nam JWST otkriti detalje kakve do sada nismo nikako mogli da vidimo, sa fotografijama stiže nam i ogromna količina podataka. Izgleda da je ovo odličan početak druženja sa JWST i tajnama koje je svemir do sada “sakrivao” od nas. A za razumevanje ovih fotografija i podataka biće potrebne nove generacije fizičara i astroizičara.

Počnite istraživanje na sajtu Veb teleskopa i pogledajte fotografije u punoj rezoluciji i saznajte kako su one snimljene i šta sve na njima možemo da vidimo.